7 Nguyên nhân gây ra sự suy giảm tầng ôzôn

Các nguyên nhân gây suy giảm tầng ôzôn không phổ biến nhưng tập trung, và những nguyên nhân gây suy giảm tầng ôzôn này đã có từ thời sơ khai của nền văn minh. 

Có nhiều cấp độ đối với bầu khí quyển của Trái đất. Tầng đối lưu, lớp thấp nhất, trải dài từ bề mặt Trái đất với độ cao khoảng 6 km. Hầu hết tất cả các hoạt động của con người đang thêm vào ô nhiễm bầu không khí diễn ra ở tầng đối lưu. Núi Everest, đỉnh núi cao nhất thế giới, chỉ cao khoảng 5.6 dặm (9 km). Tầng bình lưu, kéo dài từ 6 dặm (10 km) đến khoảng 31 dặm (50 km), chứa tầng ôzôn. Hầu hết các máy bay phản lực thương mại cũng bay ở vùng hạ lưu của tầng bình lưu.

Mối quan tâm chính của chúng tôi trong bài viết này là xem xét các nguyên nhân gây ra sự suy giảm tầng ôzôn và những gì có thể làm để bảo vệ tầng ôzôn của chúng ta không bị suy giảm.

Vì vậy,

T là gìanh ấy Tầng ôzôn?

Tầng ôzôn là một vùng của bầu khí quyển Trái đất, nơi khí ôzôn, một phân tử vô cơ có công thức hóa học O3, được tìm thấy ở nồng độ tương đối cao. Tầng ôzôn dày hơn ở các cực so với ở đường xích đạo. Năm 1913, các nhà vật lý người Pháp Charles Fabry và Henri Buisson đã khám phá ra tầng ôzôn.

Ozone là một chất khí màu xanh lam nhạt, có mùi hắc (giống mùi clo). Phần lớn ôzôn trong khí quyển được bản địa hóa trong tầng bình lưu ở độ cao từ 9 đến 18 dặm (15 và 30 km) trên bề mặt Trái đất. Mặc dù có nồng độ cao, nồng độ của tầng này vẫn thấp trái ngược với các khí khác trong tầng bình lưu.

Ôzôn được hình thành trong khí quyển khi các tia nắng mặt trời phân chia các phân tử ôxy thành các nguyên tử đơn lẻ. Những nguyên tử đơn lẻ này tương tác với oxy gần đó để tạo ra Ozone, một phân tử ba oxy. Các phân tử ozone liên tục được tạo ra và bị phá hủy trong tầng bình lưu tại bất kỳ thời điểm nào. Trong suốt nhiều thập kỷ mà nó đã được đo lường, tổng số tiền khá ổn định.

Mặc dù chỉ có khoảng ba phân tử cho mỗi mười triệu phân tử không khí, nhưng tầng ôzôn đóng vai trò như lớp kem chống nắng của Trái đất, hấp thụ khoảng 98% tia cực tím hoặc tia UV có hại. Tầng ôzôn của tầng bình lưu hấp thụ một phần bức xạ của mặt trời, ngăn cản nó đến bề mặt hành tinh.

Tia UV sẽ khử trùng trái đất nếu tầng ôzôn không tồn tại. Sẽ có tác hại như cháy nắng nhiều hơn, nhiều trường hợp ung thư da hơn, số ca tổn thương mắt cao hơn, cây và cây chết héo, và năng suất cây trồng giảm mạnh do tầng ôzôn bị hư hại nhưng vẫn tồn tại. Tóm lại, ozone thực sự quan trọng.

Các nhà khoa học đã tổng hợp dữ liệu về mức ôzôn trung bình trong các chu kỳ tự nhiên kéo dài vài thập kỷ. Các vết đen, các mùa và vĩ độ đều ảnh hưởng đến nồng độ ôzôn trong khí quyển. Đây là những quá trình được hiểu rõ và có thể dự đoán được. Mỗi đợt suy giảm tầng ôzôn tự nhiên được theo sau bởi một đợt phục hồi. Tuy nhiên, bắt đầu từ những năm 1970, các bằng chứng khoa học cho thấy lá chắn ôzôn đang bị suy giảm theo những cách không phải do các quá trình tự nhiên.

Tầm quan trọng của lớp ôzôn

Khi ozone được phát hiện trong bầu khí quyển thấp của chúng ta (được gọi là tầng đối lưu), nó được phân loại là chất gây ô nhiễm không khí cực kỳ có hại cho sức khỏe con người. Chúng ta cũng cần nó ở tầng bình lưu, vì ngay cả ở nồng độ thấp 12 phần triệu, ozone cũng hấp thụ hiệu quả bức xạ UV của mặt trời đến mức dù chỉ một lượng nhỏ cũng đủ để bảo vệ chúng ta trên Trái đất.

Bức xạ UV do mặt trời phát ra và gây hại cho các sinh vật. Các bức xạ bị hấp thụ bởi lớp này, ngăn cản chúng đến bề mặt trái đất. Ozone che chắn Trái đất khỏi tia cực tím (UV) có hại của Mặt trời. Sự sống trên Trái đất sẽ vô cùng khó khăn nếu không có tầng ôzôn trong khí quyển.

Thực vật, cũng như các sinh vật phù du cung cấp phần lớn sự sống ở đại dương, không thể sinh trưởng và phát triển trong điều kiện bức xạ tia cực tím ở mức cao. Con người sẽ dễ bị ung thư da, đục thủy tinh thể và suy giảm hệ thống miễn dịch nếu lớp bảo vệ tầng ôzôn bị suy yếu.

Nguyên nhân của sự suy giảm tầng ôzôn

Tầng ôzôn đã trở nên mỏng hơn, do ô nhiễm, khiến tầng ôzôn mỏng dần, khiến sự sống trên Trái đất tiếp xúc với bức xạ có hại. Lỗ thủng tầng ôzôn là một biệt danh phổ biến cho các khu vực bị phá hủy tầng ôzôn, mặc dù thuật ngữ này là lừa dối. Thiệt hại đối với tầng ôzôn xuất hiện dưới dạng một mảng mỏng, với các phần mỏng nhất gần các cực

Kể từ giữa những năm 1980, ô nhiễm đã ảnh hưởng đến tầng ôzôn phía trên Nam Cực. Nhiệt độ ở vị trí đó làm tăng tốc độ chuyển hóa CFCs thành clo tạo ozon. Các nước phát triển ở Bắc bán cầu đã thải ra khí CFC cho khoảng 90% lượng khí CFC hiện có trong khí quyển.

Nghị định thư Montreal, được ký năm 1989, cấm sản xuất các hóa chất làm suy giảm tầng ôzôn. Lượng clo và các chất làm suy giảm tầng ôzôn khác trong khí quyển đã giảm dần kể từ đó. Theo các nhà khoa học, nồng độ clo dự kiến ​​sẽ trở lại như ban đầu trong khoảng 50 năm. Các tầng ôzôn ở Nam Cực sẽ bị thu hẹp xuống dưới tám triệu dặm vuông vào thời điểm đó.

Một số nguyên nhân chính của sự suy giảm tầng ôzôn đã dẫn đến lỗ thủng ôzôn.

Nguyên nhân tự nhiên của sự suy giảm tầng ôzôn

Một số hiện tượng tự nhiên đã được phát hiện là phá vỡ tầng ôzôn. Tuy nhiên, người ta phát hiện ra rằng điều này chỉ gây ra sự suy giảm 1-2% tầng ôzôn và hậu quả chỉ là thoáng qua. Các nguyên nhân tự nhiên của sự suy giảm tầng ôzôn bao gồm

1. Vết đen

Sản lượng năng lượng của Mặt trời thay đổi, đặc biệt là trong chu kỳ vết đen Mặt trời 11 năm. Với nhiều tia cực tím đến Trái đất hơn trong thời gian hoạt động của chu kỳ vết đen mặt trời 11 năm, lượng ôzôn được tạo ra nhiều hơn. Quá trình này có thể làm tăng nồng độ ôzôn trung bình khoảng 4% trên các cực, nhưng khi tính trung bình trên toàn cầu, mức tăng ôzôn trung bình toàn cầu chỉ khoảng 2%.
Tổng mức ôzôn trên toàn thế giới đã giảm 1-2% từ mức tối đa đến mức tối thiểu của một chu kỳ bình thường, theo các quan sát có từ những năm 1960.

2. Gió ở tầng bình lưu

Gió rất mạnh trong tầng bình lưu vận chuyển khí nitơ từ các cơn bão mặt trời vào sâu hơn trong khí quyển, nơi chúng bị trộn lẫn và tấn công tầng ôzôn.

3. Núi lửa phun trào

Quá trình chuyển đổi hóa học của clo thành các dạng phản ứng mạnh hơn phá hủy ôzôn được hỗ trợ bởi các vụ phun trào núi lửa bùng nổ đưa một lượng đáng kể điôxít lưu huỳnh vào tầng bình lưu. Các vụ phun trào núi lửa lớn (đáng chú ý nhất là El Chichon năm 1983 và núi Pinatubo năm 1991) cũng được cho là đã góp phần làm suy giảm tầng ôzôn.

Nguyên nhân do con người tạo ra của sự suy giảm tầng ôzôn

Ngoài ra còn có những nguyên nhân nhân tạo làm suy giảm tầng ôzôn và đây là những nguyên nhân chính gây suy giảm tầng ôzôn và bao gồm

1. Việc sử dụng Chlorofluorocarbons

Một trong những nguyên nhân nhân tạo gây ra sự suy giảm tầng ozon là do sử dụng chlorofluorocarbon nhưng nó cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra sự suy giảm tầng ozon.

Tủ lạnh đầu những năm 1900 sử dụng khí độc như amoniac và metyl clorua làm chất làm lạnh. Thật không may, khi các khí độc hại thấm ra từ các thiết bị, điều này dẫn đến tử vong. Kết quả là, cuộc săn lùng một loại hóa chất không độc hại, không cháy để sử dụng làm chất làm lạnh bắt đầu. Kết quả là CFC ra đời. CFC có nhiều dạng, nhưng hai dạng phổ biến nhất là CFC-11 và CFC-12.

Việc sản xuất và sử dụng CFC bắt đầu gia tăng vào những năm 1930. Mỗi năm, gần 300 triệu pound CFC-11 đã được thải vào bầu khí quyển vào đầu những năm 1980. Sau đó, vào năm 1985, một nhà nghiên cứu người Anh tên là Joe Farman và các đồng nghiệp của ông đã đưa ra một nghiên cứu về sự mất mát tầng ôzôn khổng lồ theo mùa ở Nam Cực.

Nghị định thư Montreal, hạn chế việc sản xuất và sử dụng CFC, được ký kết vào năm 1987 nhờ những nỗ lực tổng hợp của cộng đồng khoa học, ngành công nghiệp và các nhà lập pháp.

Nghị định thư Montreal hiện đã được ký kết bởi mọi quốc gia trên hành tinh. Mặc dù CFCs đã được đặt ngoài vòng pháp luật, nhưng tầng ôzôn vẫn tiếp tục cạn kiệt. Điều này là do CFC có tuổi thọ từ 50 đến 100 năm, và cần có thời gian để số lượng CFC trong môi trường giảm đáng kể. Hơn nữa, CFC vẫn đang được thải vào khí quyển.

Ví dụ, CFC được thải ra từ từ khi tủ lạnh cũ hoặc thiết bị điều hòa không khí bị hư hỏng trong bãi rác. Phải mất khoảng 5 năm để có thể cảm nhận được ảnh hưởng của khí CFC thải vào không khí ở Nam Cực, nơi xảy ra sự suy giảm. CFCs được tạo ra ở tầng mặt đất cuối cùng cũng tiến vào tầng bình lưu.

Bởi vì hầu hết bức xạ UV của mặt trời bị ôzôn trong tầng bình lưu chặn lại, CFCs phải vượt ra khỏi tầng ôzôn trước khi ánh sáng mặt trời có thể phá vỡ chúng. Bức xạ mặt trời, một khi đủ cao sẽ giải phóng clo, phần lớn trong số đó được chuyển thành ozon ở dạng axit clohydric và nitrat clo.

Bởi vì những phản ứng này chỉ xảy ra ở các vùng cực, do nhiệt độ bất thường của chúng trong tầng bình lưu, tạo ra một loại mây riêng biệt, khi những chất này tìm đường đến Nam Cực, các phản ứng hóa học đó sẽ bắt đầu (Các đám mây ở tầng bình lưu ở cực). Trong mùa đông, xoáy cực bắt nguồn từ tầng bình lưu của bán cầu nam khi nhiệt độ giảm.

Nhiệt độ vẫn đủ lạnh để tạo ra các đám mây ở tầng bình lưu ở cực khi ánh sáng mặt trời quay trở lại Nam Cực vào cuối mùa đông và đầu mùa xuân. Bây giờ cũng có ánh sáng mặt trời. Trên bề mặt các hạt đám mây, các phản ứng hóa học xảy ra, biến clo và brom không phản ứng thành các hợp chất phản ứng.

Dòng xoáy đóng vai trò như một bình chứa, chứa các chất của tầng bình lưu ở Nam Cực bên trong vùng giới hạn của nó và cho phép các hợp chất clo và brom phản ứng để phá hủy các phân tử ôzôn. Các phản ứng này sẽ tiếp tục miễn là có các phân tử ôzôn cho đến khi ôzôn gần như cạn kiệt. Lỗ thủng ôzôn được gọi là gì.

Tuy nhiên, các chuyên gia khí quyển đã phát hiện ra rằng tốc độ của phản ứng này không cao như suy nghĩ ban đầu, do đó CFC không còn là nguyên nhân chính gây suy giảm tầng ôzôn.

2. Sự nóng lên toàn cầu

Trái đất nóng lên mặc dù dẫn đến biến đổi khí hậu cũng là một trong những nguyên nhân nhân tạo làm suy giảm tầng ôzôn. Phần lớn nhiệt bị giữ lại trong tầng đối lưu, là lớp bên dưới tầng bình lưu, do hậu quả của sự nóng lên toàn cầu và hiệu ứng nhà kính.

Vì ozone có trong tầng bình lưu, nhiệt không đến được tầng đối lưu, khiến nó vẫn lạnh. Bởi vì sự phục hồi của tầng ôzôn đòi hỏi lượng ánh sáng mặt trời và nhiệt tối đa, tầng ôzôn bị suy giảm.

3. Phóng tên lửa không được kiểm soát

Các vụ phóng tên lửa cũng là một trong những nguyên nhân nhân tạo chính gây ra sự suy giảm tầng ôzôn. Theo các nghiên cứu, việc phóng tên lửa không được kiểm soát làm suy giảm tầng ôzôn nhiều hơn so với CFCs. Nếu không được giải quyết, điều này có thể dẫn đến sự suy giảm đáng kể của tầng ôzôn vào năm 2050.

4. Hợp chất nitơ

Một lượng nhỏ các hợp chất nitơ thải ra từ các hoạt động của con người, chẳng hạn như NO, N2O và NO2, được cho là một trong những nguyên nhân gây ra sự suy giảm tầng ôzôn.

Các chất làm suy giảm tầng ôzôn (ODS)

“Các chất làm suy giảm tầng ôzôn là các chất như chlorofluorocarbon, halogen, cacbon tetraclorua, hydrofluorocarbons, v.v. chịu trách nhiệm về sự suy giảm tầng ôzôn.”

Sự suy giảm tầng ôzôn Trong bầu khí quyển bên dưới, các chất thân thiện với môi trường, tương đối ổn định và không độc hại. Đây là lý do tại sao chúng ngày càng trở nên phổ biến theo thời gian. Tuy nhiên, sự ổn định của chúng đi kèm với cái giá phải trả: chúng có thể trôi nổi và đứng yên trong tầng bình lưu.

Khi ODS bị phân hủy bởi bức xạ UV mạnh ở đó, hóa chất tạo ra là clo và brom. Tầng ôzôn được biết là bị suy giảm ở tốc độ siêu âm bởi clo và brom. Họ thực hiện điều này bằng cách loại bỏ một nguyên tử khỏi phân tử ôzôn. Một phân tử clo có khả năng làm suy giảm hàng nghìn phân tử ozon.

Các hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn đã tồn tại trong khí quyển trong nhiều năm và sẽ tiếp tục như vậy trong tương lai. Điều này có nghĩa là nhiều hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn mà con người đã cho phép đi vào khí quyển trong hơn 90 năm qua vẫn đang trên đường đi vào bầu khí quyển, góp phần làm suy giảm tầng ôzôn.

Sau đây là danh sách một số hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn phổ biến nhất và nguồn phát tán của chúng:

• Clorofluorocacbon (CFC)
• Hydrofluorocarbon (HCFCs)
• halon
• Cacbon Tetraclorua
• Metyl cloroform

1. Clorofluorocacbon (CFC)

Nó được coi là hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn được sử dụng rộng rãi nhất vì nó chiếm hơn 80% tổng lượng tầng ôzôn. Trước năm 1995, nó được sử dụng làm chất làm mát trong các thiết bị gia dụng như tủ đông, tủ lạnh và máy điều hòa không khí trong cả tòa nhà và ô tô. Các sản phẩm giặt khô, chất khử trùng bệnh viện và dung môi công nghiệp đều bao gồm hóa chất này. Nó cũng được sử dụng trong các mặt hàng xốp như nệm và gối, cũng như vật liệu cách nhiệt trong nhà.

2. Hydrofluorocarbon (HCFCs)

Theo thời gian, hydrofluorocarbon đã thay thế vị trí của chlorofluorocarbon. Chúng không gây hại cho tầng ôzôn như CFCs.

3. Halogen

Nó được sử dụng trong các bình chữa cháy cụ thể trong các tình huống khi nước hoặc hóa chất chữa cháy có thể làm hỏng thiết bị hoặc chất.

4. Cacbon Tetraclorua

Nó cũng được tìm thấy trong một số dung môi và bình chữa cháy.

5. metyl cloroform

Làm sạch lạnh, tẩy dầu mỡ bằng hơi nước, xử lý hóa chất, chất kết dính, và một số bình xịt nhất định đều là những cách sử dụng phổ biến trong công nghiệp.

Các nguyên nhân gây ra sự suy giảm tầng ôzôn có thể được nhóm lại thành hai và có những nguyên nhân tự nhiên và nhân tạo gây ra sự suy giảm tầng ôzôn.

Làm thế nào để Pbảo vệ Okhu vực Lhôm qua

Một số hành động đã được thực hiện trên toàn cầu để giảm sự suy giảm tầng ôzôn do đó, bảo vệ tầng ôzôn.

Nghị định thư Montreal

Nghị định thư Montreal về các hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn được phát triển vào năm 1987 bởi cộng đồng quốc tế nhằm giải quyết tình trạng mất tầng ôzôn. Đây là hiệp ước quốc tế đầu tiên được ký kết bởi tất cả các quốc gia trên thế giới, và nó thường được coi là câu chuyện thành công về môi trường lớn nhất của Liên hợp quốc.

Mục tiêu của Nghị định thư Montreal là giảm thiểu việc sản xuất và tiêu thụ chất làm suy giảm tầng ôzôn để giảm sự hiện diện của chúng trong khí quyển và do đó bảo vệ tầng ôzôn của Trái đất.

quy định của EU

Các quy định về chất làm suy giảm tầng ôzôn của EU là một trong những quy định nghiêm ngặt và tiên tiến nhất trên thế giới. EU không chỉ thực hiện Nghị định thư Montreal thông qua một loạt luật mà còn loại bỏ dần các chất độc hại nhanh hơn mức cần thiết.

Một loạt các biện pháp được bao gồm trong “Quy định về ôzôn” hiện tại của EU (Quy định (EC) 1005 / 2009) để đảm bảo mức độ tham vọng cao hơn. Trong khi Nghị định thư Montreal điều chỉnh việc sản xuất và bán số lượng lớn các hóa chất này, Quy định Ozone hạn chế việc sử dụng chúng trong phần lớn các trường hợp (một số trường hợp vẫn được phép sử dụng ở EU). Hơn nữa, nó không chỉ điều chỉnh các hợp chất dạng khối mà còn điều chỉnh các hợp chất có trong các sản phẩm và thiết bị.

Quy định về ôzôn của Liên minh châu Âu thiết lập thêm các yêu cầu cấp phép đối với tất cả xuất khẩu và nhập khẩu chất làm suy giảm tầng ôzôn, cũng như điều chỉnh và giám sát các chất không có trong Nghị định thư Montreal (hơn 90 chất hóa học), cũng như năm hóa chất khác được gọi là “chất mới”.

Các hành động được yêu cầu trên toàn cầu để tiếp tục phục hồi tầng ôzôn là:

1. Đảm bảo rằng các giới hạn về chất làm suy giảm tầng ô-dôn hiện có được thực hiện một cách thích hợp và lượng tiêu thụ chất làm suy giảm tầng ô-dôn trên toàn thế giới tiếp tục giảm.
2. Đảm bảo rằng các hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn (cả trong kho và trong thiết bị hiện có) được xử lý theo cách thuận lợi về mặt sinh thái và chúng được thay thế bằng các chất thay thế thân thiện với khí hậu.
3. Đảm bảo rằng các hóa chất làm suy giảm tầng ôzôn không bị chuyển hướng khỏi việc sử dụng hợp pháp của chúng.
4. Giảm việc sử dụng các hợp chất làm suy giảm tầng ôzôn trong các mục đích không tiêu dùng, theo định nghĩa của Nghị định thư Montreal.
5. Đảm bảo rằng không có hóa chất hoặc công nghệ mới nào phát sinh có thể gây nguy hiểm cho tầng ôzôn (ví dụ như các chất tồn tại rất ngắn).

Các hành động cần thiết của các cá nhân để bảo vệ tầng ôzôn.

1. Tránh hít phải các khí có hại cho tầng ôzôn do thành phần hoặc phương pháp sản xuất của chúng. CFCs (chlorofluorocarbons), hydrocacbon halogen hóa, methyl bromide và nitrous oxide là một trong những khí độc hại nhất.
2. Giảm việc sử dụng ô tô. Trong đô thị, đi xe đạp hoặc đi bộ là những phương tiện giao thông tốt nhất. Nếu bạn phải đi bằng ô tô, hãy cố gắng đi chung xe với những người khác để giảm số lượng ô tô trên đường, do đó giảm ô nhiễm và tiết kiệm tiền.
3. Tránh sử dụng các vật dụng tẩy rửa có hại cho môi trường và chính chúng ta. Nhiều sản phẩm tẩy rửa có chứa dung môi và hợp chất ăn da, tuy nhiên, chúng có thể được thay thế bằng các chất thay thế không độc hại như giấm hoặc bicarbonate.
4. Mua những thứ được sản xuất trong khu vực của bạn. Bạn không chỉ nhận được những thứ tươi ngon theo cách này mà còn tránh ăn những thực phẩm đã đi một quãng đường lớn. Do môi trường được sử dụng để mang sản phẩm đó, nhiều nitơ oxit hơn được tạo ra khi quãng đường di chuyển tăng lên.
5. Giữ cho máy điều hòa không khí hoạt động tốt, vì hỏng hóc làm cho khí CFC ngấm vào bầu khí quyển.

Nguyên nhân của sự suy giảm tầng ôzôn – Câu Hỏi Thường Gặp

Tầng ôzôn có chức năng gì?

Tầng ôzôn của tầng bình lưu hấp thụ một phần bức xạ của mặt trời, ngăn cản nó đến bề mặt hành tinh. Đáng chú ý nhất, nó hấp thụ phần UVB của quang phổ. UVB là một loại tia cực tím đến từ mặt trời (và đèn mặt trời) và gây ra nhiều hậu quả tiêu cực.

Tầng ôzôn được làm bằng gì?

Tầng ôzôn ở tầng bình lưu được tạo thành từ khí ôzôn (90% tổng lượng ôzôn trong khí quyển). Tác động của ánh sáng Cực tím (UV) lên các phân tử oxy được tạo ra từ hai nguyên tử oxy tạo ra ozon, bao gồm ba nguyên tử oxy.

Khuyến nghị

• Ảnh hưởng của ô nhiễm đại dương
  .
• Các tổ chức ô nhiễm nhựa trên toàn cầu
  .
• Nguyên nhân ô nhiễm nhựa
  .
• Ảnh hưởng của ô nhiễm nhựa trong đại dương
  .
• Nguyên nhân gây ô nhiễm không khí ở Nigeria
  .
• Ảnh hưởng của toàn cầu hóa đối với ô nhiễm không khí ở Trung Quốc